Toposecuencia-de-paleosuelos-volcanicos-como-herramienta-para-la-reconstruccion-paleoambiental-del-cuaternario-tardo-en-Tlaxcala

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO 
 
 
 
 
PROGRAMA DE POSGRADO EN CIENCIAS DE LA TIERRA 
 
 
INSTITUTO DE GEOLOGÍA 
 
 
 
 
 
TOPOSECUENCIA DE PALEOSUELOS VOLCÁNICOS COMO 
HERRAMIENTA PARA LA RECONSTRUCCIÓN 
PALEOAMBIENTAL DEL CUATERNARIO TARDÍO EN 
TLAXCALA 
 
 
 
T E S I S 
QUE PARA OBTENER EL GRADO DE: 
 
MAESTRA EN CIENCIAS DE LA TIERRA 
 
P R E S E N T A 
 
BERENICE SOLIS CASTILLO 
 
 
JURADO EXAMINADOR 
 
DIRECTOR DE TESIS: DR. SERGEY SEDOV 
PRESIDENTE: DRA. SOCORRO LOZANO GARCÍA 
VOCAL: DR. LORENZO VÁZQUEZ SELEM 
SUPLENTE: DRA. BEATRIZ ORTEGA GUERRERO 
SUPLENTE: DRA.ELIZABETH SOLLEIRO REBOLLEDO 
 
 
 
 
 
MÉXICO, D.F. 22 DE MAZO DE 2010 
 
 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
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Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal 
del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). 
El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea 
objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para 
fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo 
mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, 
reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el 
respectivo titular de los Derechos de Autor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO 
 
 
 
 
PROGRAMA DE POSGRADO EN CIENCIAS DE LA TIERRA 
 
 
INSTITUTO DE GEOLOGÍA 
 
 
 
 
 
TOPOSECUENCIA DE PALEOSUELOS VOLCÁNICOS COMO 
HERRAMIENTA PARA LA RECONSTRUCCIÓN 
PALEOAMBIENTAL DEL CUATERNARIO TARDÍO EN 
TLAXCALA 
 
 
 
T E S I S 
QUE PARA OBTENER EL GRADO DE: 
 
MAESTRA EN CIENCIAS DE LA TIERRA 
 
P R E S E N T A 
 
BERENICE SOLIS CASTILLO 
 
 
JURADO EXAMINADOR 
 
DIRECTOR DE TESIS: DR. SERGEY SEDOV 
PRESIDENTE: DRA. SOCORRO LOZANO GARCÍA 
VOCAL: DR. LORENZO VÁZQUEZ SELEM 
SUPLENTE: DRA. BEATRIZ ORTEGA GUERRERO 
SUPLENTE: DRA.ELIZABETH SOLLEIRO REBOLLEDO 
 
 
 
 
 
MÉXICO, D.F. 22 DE MAZO DE 2010 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
JURADO 
 
DIRECTOR DE TESIS: Dr. Sergey Sedov 
PRESIDENTE: Dra. Socorro Lozano García 
VOCAL: Dr. Lorenzo Vázquez Selem 
SUPLENTE: Dra. Beatriz Ortega Guerrero 
SUPLENTE: Elizabeth Solleiro Rebolledo 
 
 
DEDICATORIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A MI TRIBU 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
Estas palabras no sólo expresan mis agradecimientos, exponen un camino de aprendizaje 
que he emprendido en compañía de personas que me han mostrado una perspectiva 
novedosa que ha satisfecho, hasta cierto punto, mi curiosidad científica e incluso 
motivado cuestionamientos que serán nuevas metas en mi quehacer profesional. 
 
Agradezco a los contribuyentes fiscales que hicieron posible que el Consejo Nacional de 
la Ciencia y Tecnología así como el Instituto de Geología de la UNAM me brindarán el 
apoyo económico para la realización de mis estudios de posgrado, lo cual reafirma mi 
eterno compromiso social con todos ustedes. 
 
A los proyectos PAPIIT 1N110107 Y IN117709 
 
Al proyecto CONACYT 90220 
 
Al Instituto de Geología por las facilidades y el apoyo económico para la realización de 
este documento. 
 
A la Coordinación de Estudios de Posgrado por todo el apoyo recibido. 
 
A la Coordinación de Posgrado en Ciencias de la Tierra por todo su apoyo y dedicación. 
 
Agradezco a mi tutor, el Dr. Sergey Sedov, por su constante apoyo, paciencia y dirección 
en la realización de esta investigación. También por haberme mostrado su cultura, su país 
y una forma diferente del quehacer científico. Además, por motivar la divulgación de este 
trabajo y, como consecuencia, fomentó una mayor calidad en el mismo. БОЛЬШОЕ 
СПАСИБО! 
 
Agradezco enooooormemente a la Dra. Elizabeth Solleiro Rebolledo porque de ella he 
aprendido que un buen catedrático está dispuesto a la enseñanza y formación de nuevos 
miembros de la comunidad científica permitiéndome, con su venia, concluir que un buen 
científico, además del conocimiento, puede atesorar la singularidad de los seres humanos 
¡Gracias Liz! Por supuesto, por su compromiso durante la evaluación y dirección en el 
desarrollo de esta tesis; de la misma forma que su dedicación en cada una de las fases de 
esta investigación. 
 
Gracias al jurado para el examén de grado: Dr. Sergey Sedov, Dr. Lorenzo Vázquez 
Selem, Dra. Socorro Lozano, Dra. Beatriz Ortega y Dra. Elizabeth Solleiro por sus 
innumerables consejos y sugerencias para la culminación de la presente tesis. 
 
Al Dr. Jorge Gama Castro por su incomparable confianza hacia los invasores arqueólogos 
en el ámbito de la geoarqueología, así como su amistad brindada durante la realización 
de esta investigación. A la Dra. Carolina Jasso por su cariño y amistad. 
 
A la Dra. Anne Soler por su amistad y apoyo brindados en el triunfo paleomagnético de 
los paleosuelos ¡Gracias Anne! 
 
Gracias Dra. Socorro Lozano por su entrega y paciencia para mostrarme la metodología y 
análisis de los estudios palinológicos. 
 
Dra. Margarita Caballero agradezco su tiempo y dedicación por permitirme conocer el 
mundo de la microbiota (diatomeas). 
 
Al Dr. Aleksander Borejsza y la Arqueóloga Isabel Rodríguez López quienes me brindaron 
su apoyo durante la fase de reconocimiento en campo y toma de muestras. 
 
A la M. en C. Susana Sosa por mostrarme los inicios del análisis palinológico y brindarme 
su amistad. 
 
Al M. en C. Héctor Cabadas por su dedicación en el análisis micromorfológico, su amistad 
y su apoyo durante aquellas fases de crisis y esquizofrenia. 
 
Al M. en C. Jorge Rivas Ortiz por su apoyo en la realización de los análisis 
paleomágneticos, así como por su amistad y comprensión. 
 
A la M. en C. Elena Lounejeva Baturina por sus comentarios y aporte en la realización de 
esta tesis. 
 
A la M. en C. Kumiko Shimada y la Dra. Lucy Mora Palomino por el apoyo en los análisis 
de carbono orgánico total. 
 
Al M. en C. Pedro Morales Puente, a la M. en C. Edith Cienfuegos Alvarado y el 
Laboratorio de Isotopos estables del Instituto de Geología por la elaboración de los 
análisis de isotopos estables de carbono. 
 
Al M. en C. Jaime Díaz Ortega por sus comentarios y ayuda en la fase de análisis de esta 
investigación. 
 
Al Sr. Eligio Jiménez por su apoyo en la elaboración de las secciones delgadas. 
 
A la M. en C. Ana María Rocha por el apoyo técnico durante la redacción de este 
documento. 
 
Al Mtro. Jorge Rene Alcalá por su apoyo en la fase de análisis. 
 
A Maricela Coronado y Guadalupe Maturano por recibirme cada mañana con una sonrisa, 
además de proporcionarme su amistad y cariño. 
 
Gracias al Servicio Geológico por proporcionarme información geográfica del Bloque 
Tlaxcala, en especial a Adriana Galván por su tiempo y dedicación para enseñarme los 
sistemas de información geográfica. 
 
A mis maestros y amigos Ingeniero Miguel Vera y M. en C. Juan Manuel Medina por 
mostrarme los fundamentos de la geología. 
 
Al Dr. Dante Morán y el Mtro. Luis Espinoza por mostrarme los enigmas de la geología 
durante la asignatura Historia Geológica y de México. 
 
¡MUCHAS GRACIAS! Cesar Berkovich por haber emprendido conmigo una aventura más 
en la cual he recibido tu confianza y cariño. ¡Esperemos nuevas travesías para encontrar 
nuestra genealogía más antigua! Además, por tu ayuda en la catalogación bibliográfica, 
el trabajo de campo, el diseño para representar los perfiles, así como por la digitalización 
de las curvas de nivel para elaborar mapas - esquemas y la corrección de estilo. Pero 
sobretodo por tu compañía, esmero y franqueza como buen norteño que gusta de la 
carne asada. 
 
A toda la tropa ¡GRACIAS! por haberme brindado su amistad, confianza y alegría durante 
la realización de mis estudios y elaboración de este documento, Alfredo González,Federico Landa y Haydar (gracias chicos), Fabián y Sandra (gracias amigos), Iriliana 
(gracias por animarme siempre). 
 
 Adriana Galván (Adi eres genial), Claudia Serrano y Esperanza Torres (большое спасибо 
подрýги), Keiko Teranishi (vales mil amiga), Gina Ibarra (¡gracias amiga te quiero!), 
Yazmín Rivera (gracias Yaz), Verónica López (sonríe siempre), Becket Lailson y Roberto 
Galindo (gracias compañeros arqueólogos), Maricarmen Salazar (Gracias por tu apoyo) . 
 
GRACIAS a aquellos que, orgullosamente, forman parte de la extraña especie Homo 
ursus, la cual conforma el clan al que pertenezco. 
 
¡GRACIAS! a todos aquellos que por mi distracción no agradecí correctamente, pero 
saben que los estimo, mil disculpas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ÍNDICE 
ÍNDICE 
 
ÍNDICE 
 
AGRADECIMIENTOS 
RESUMEN 
 
INTRODUCCIÓN………………………………………………………………………….1 
 
HIPÓTESIS……………………………………………………………………………………………………..5 
OBJETIVOS GENERALES…………………………………………………………………………………….5 
OBJETIVOS PARTICULARES………………………………………………………………………………...6 
 
MARCO TEÓRICO………………………………………………………………………..9 
 
1. LOS SUELOS DEL PASADO, OBJETO DE ESTUDIO DE LA PALEOPEDOLOGÍA…………….9 
 
1.1 PALEOSUELO………………………………………………………………………………………..9 
1.2 MEMORIA DEL SUELO……………………………………………………………………………10 
1.3 LA RELACIÓN SUELO Y PAISAJE……………………………………………………………….12 
 
1.3.1 MARCO CONCEPTUAL DE LA GEOMORFOLOGÍA DE SUELOS………………….13 
 
1.3.1.1 SUPERFICIE GEOMÓRFICA…………………………………………………………….13 
1.3.1.2 SUPERFICIE MORFOMÉTRICA…………………………………………………………13 
1.3.1.3 TOPOSECUENCIA……………………………………………………………………….14 
 
1.4 LA APLICACIÓN DEL CONCEPTO TOPOSECUENCIA AL ESTUDIO DE LOS 
PALEOSUELOS…………………………………………………………………………………15 
 
1.4.1 PALEOTOPOSECUENCIA Y PALEOAMBIENTE………...……………………………16 
 
ANTECEDENTES………………………………………………………………………...21 
 
2. REGISTRO E INTERPRETACIÓN DE LA VARIABILIDAD PALEOCLIMÁTICA DE LA 
CUENCA PUEBLA-TLAXCALA.…………………………………………………………………..21 
 
2.1 ESTUDIOS PALEOECOLÓGICOS DE LA CUENCA PUEBLA-TLAXCALA ………………….21 
 
2.1.1 REGISTROS PALEOGLACIALES…..……………………………………………………21 
2.1.2 ESTUDIOS PALEOLIMNOLÓGICOS……………………………………………………22 
2.1.3 ESTUDIOS PALEOPEDOLÓGICOS…………………………………………………….23 
 2.1.3.1 UNIDAD ROJA…………………………………………………………………25 
 2.1.3.2 UNIDAD PARDA…………………………………………………………………25 
 2.1.3.3 UNIDAD GRIS……………………………………………………………………25 
 2.1.3.4 EDAD DE LOS PALEOSUELOS………………………………………………..26 
 
 
METODOLOGÍA…………………………………………………………………………29 
 
3.1 UBICACIÓN DE LAS SECCIONES TLALPAN C, LA CONCEPCIÓN C y HUEXOYUCAN...29 
3.2 COMPILACIÓN DE LA INFORMACIÓN PREVIA………………………………………………29 
3.3 TRABAJO DE CAMPO……………………………………………………………………………..29 
3.4 ANÁLISIS DE LABORATORIO…………………………………………………………………….31 
ÍNDICE 
 
3.4.1 ANÁLISIS MICROMORFOLÓGICOS…………………………………………………...31 
3.4.2 FECHAMIENTOS…………………………………………………………………………32 
3.4.3 ANÁLISIS FÍSICOS…………………………………………………………...…………..32 
 3.4.3.1 COLOR…………………………………………………………………………...32 
 3.4.3.2 CUANTIFICACIÓN DE LAS FRACCIONES ARENA, LIMO Y ARCILLA…33 
 3.4.3.3 SUSCEPTIBILIDAD MAGNÉTICA……………………………………………..33 
 
3.4.4 ANÁLISIS QUÍMICOS…………………….……………………………………………...34 
3.4.4.1 DETERMINACIÓN DEL CARBONO ORGÁNICO TOTAL……….………….34 
3.4.4.2 ISOTOPOS ESTABLES DE CARBONO EN LA MATERIA ORGÁNICA…….34 
 
3.4.5 ANÁLISIS PALEOBOTÁNICOS…………………………………................................34 
3.4.5.1 FITOLITOS….……………………………………………………………………34 
3.4.5.2 POLEN…………….……………………………………………………………...35 
3.4.5.3 DIATOMEAS…..…………………………………………………………………35 
 
 
DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO……………………………………………...39 
4.1 LOCALIZACIÓN……………………………………………………………………………………39 
4.2 GEOLOGÍA………………………..………………………………………………………………..39 
4.3 GEOMORFOLOGÍA……………………………………………………………………………….42 
4.4 AMBIENTE FÍSICO…………………………………………………………………………………42 
 
RESULTADOS…………………………………………………………………………….45 
 
5.1 PROPIEDADES MORFOLÓGICAS……………………………………………………...45 
5.1.1 DESCRIPCIÓN MORFOLÓGICA EN CAMPO………………………………………...45 
5.1.2 PROPIEDADES MICROMORFOLÓGICAS…………………………………………….56 
 
5.2 FECHAMIENTOS Y CORRELACIÓN EDAFOESTRATIGRÁFICA…………………...70 
 
5.3 ANÁLISIS FÍSICOS………………………………………………………………………..73 
5.3.1 FRACCIONES GRANULOMÉTRICAS…………………………………………………..73 
5.3.2 SUSCEPTIBILIDAD MAGNÉTICA………………………………………………………75 
 
5.4 ANÁLISIS QUÍMICOS…………………………………………………………………….77 
5.4.1 CARBONO ORGÁNICO TOTAL………………………………………………………...77 
5.4.2 ISÓTOPOS ESTABLES DE CARBONO………………………………………………….78 
 
5.5 ANÁLISIS PALEOZOOBOTÁNICOS……………………………………………..……..82 
 5.5.1 FITOLITOS…………………………………………………………………………………82 
 5.5.2 POLEN……………………………………………………………………………………..83 
 5.5.3 DIATOMEAS………………………………………………………………………………85 
 
 
DISCUSIÓN……………………………………………………………………………….87 
6.1 INTERPRETACIÓN PALEOCLIMÁTICA DE LA ETAPA ISOTÓPICA DE OXÍGENO 3 
(EIO3)………………………………………………………………………………………87 
 
6.2 RECONSTRUCCIÓN DE LA PALEO-TOPOSECUENCIA DURANTE LA EIO3…….89 
 
ÍNDICE 
 
6.3 INTERPRETACIÓN PALEOCLIMÁTICA DE LA ETAPA ISOTÓPICA DE OXÍGENO 2 
(EIO2): ÚLTIMO MÁXIMO GLACIAL Y EL PLEISTOCENO TERMINAL (GLACIAL 
TARDÍO)…………………………………………………………………………………...92 
6.3.1 ÚLTIMO MÁXIMO GLACIAL……………………………………………………………92 
6.3.2 PLEISTOCENO TERMINAL O GLACIAL TARDÍO…………………………………….94 
 
6.4 RECONSTRUCCIÓN DE LA PALEOTOPOSECUENCIA DURANTE EL ÚLTIMO 
MÁXIMO GLACIAL (UMG)……………………………………………………………99 
 
6.5 RECONSTRUCCIÓN DE LA PALEOTOPOSECUENCIA DURANTE EL GLACIAL 
TARDÍO…………………………………………………………………………………..100 
 
6.6 HOLOCENO TEMPRANO………………………………………………………………104 
6.6.1 INTERPRETACIÓN PALEOCLIMÁTICA………………………………………………104 
6.6.2 RECONSTRUCCIÓN DE LA PALEOTOPOSECUENCIA DEL HOLOCENO 
TEMPRANO………………………………………………………………………………107 
 
6.7 INTERPRETACIÓN PALEOCLIMÁTICA DEL HOLOCENO MEDIO Y 
RECONSTRUCCIÓN DE LA TOPOSECUENCIA ACTUAL………………………….108 
 
6.8 DISTRIBUCIÓN Y CORRELACIÓN DE LOS PALEOSUELOS DEL BLOQUE 
TLAXCALA………………………………………………………………………………110 
 
CONCLUSIONES ………………………………………………………………………111 
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS……………………………………………………112 
 
ANEXO…………………………………………………………………………………..127 
 
ÍNDICE 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
FIGURA 1. Distribución de los perfiles muestreados dependiendo de su posición en la 
topografía……………………………………………………………………………………..30 
 
FIGURA 2. A. Características tectónicas de México y la ubicación de la Faja Vólcanica 
Transmexicana (Modificado de Siebe y Macías, 2004). B. Localización del Bloque 
Tlaxcala………………………………………………………………………………………..40 
 
FIGURA 3. Mapa geológico del área de estudio. Modificado de Siebe y Castro, 2007; Vilaclara 
et al., 2005; Erffa et al., 1976………………………………………………………………..41 
 
FIGURA 4. Perfil Tlalpan C……………………………………………………………………………….46 
 
FIGURA 5. Cualificación de los procesos pedogenéticos a partir de la morfología de cada 
horizonte del perfil Tlalpan C……………………………………………………………...48 
 
FIGURA 6. Perfil La Concepción C……………………………………………………………………..49 
 
FIGURA 7. Cualificación de los procesos pedogenéticos a partir de la morfología de cada 
horizonte del perfil La Concepción C…………………………………………………….51 
 
FIGURA 8. Perfil Huexoyucan……………………………………………………………………………52 
 
FIGURA 9. Cualificación de los procesos pedogenéticos a partir de la morfología de cada 
horizonte del perfil Huexoyucan…………………………………………………………54 
 
FIGURA 10. Propiedades micromorfológicas del perfil Tlalpan C………………………………….57 
 
FIGURA 11. Esquema de las propiedades micromorfológicas del perfil Tlalpan C……………...59 
 
FIGURA 12. Propiedades micromorfológicas del perfil La Concepción C…………………………61 
 
FIGURA 13. Esquema de las propiedades micromorfológicas del perfil La Concepción C…….63 
 
FIGURA 14. Propiedades micromorfológicas del perfil Huexoyucan………………………………65 
 
FIGURA 15. Propiedades micromorfológicas del perfil Huexoyucan………………………………67 
 
FIGURA 16. Esquema de las propiedades micromorfológicas del perfil Huexoyucan…………..78 
 
FIGURA 17. Fechamientos y correlación edafoestratigráfica de los perfiles Tlalpan C, La 
Concepción C y Huexoyucan. Las edades de los paleosuelos son no calibradas y se 
reportan en años antes del presente (a. A. P.)…………………………………………..77 
 
FIGURA 18. Distribución de las fracciones de arcilla, limo y arena de cada unode los perfiles.79 
 
FIGURA 19. Susceptibilidad magnética de cada uno de los horizontes de los perfiles Tlalpan C, 
La Concepción C y Huexoyucan…………………………………………………………..80 
 
FIGURA 20. Valores de carbono orgánico total de cada uno de los perfiles………………………81 
 
FIGURA 21. Firma de los isotopos estables de carbono………………………………………………83 
ÍNDICE 
 
 
FIGURA 22. Correlación con las firmas de los isotopos estables de carbono del Centro de 
México…………………………………………………………………………………………81 
 
FIGURA 23. Porcentaje de fitolitos de cada uno de los perfiles……………………………………..85 
 
FIGURA 24. Concentración de Palinomorfos; número de granos de polen por cada horizonte 
orgánico (6Ag, 6ACo-sup y 6ACo-inf) del perfil Huexoyucan………………………..86 
 
FIGURA 25. Diagrama de concentración de diatomeas; número de especie por cada horizonte 
orgánico (6Ag, 6ACo-sup y 6ACo-inf) del perfil Huexoyucan………………………..88 
 
FIGURA 26. Reconstrucción de la paleotoposecuencia presente en la etapa isotópica de 
oxígeno 3 a partir del análisis paleopedológico del Bloque Tlaxcala (unidad 
pedoestratigráfica TX2, con una edad no calibrada de 46,320 ± 870 a. A. P.)……...94 
 
FIGURA 27. Reconstrucción de la paleotoposecuencia presente en la etapa isotópica de 
oxígeno 2, específicamente durante el Último Máximo Glacial a partir del análisis 
paleopedológico del Bloque Tlaxcala (unidad pedoestratigráfica TX1b, con una 
edad no calibrada de 26,525 ± 1180 a. A. P.)…………………………………………101 
 
FIGURA 28. Reconstrucción de la paleotoposecuencia presente en la etapa isotópica de 
oxígeno 2, específicamente durante el Glacial Tardío a partir del análisis 
paleopedológico del Bloque Tlaxcala (unidad pedoestratigráfica TX1a, con una 
edad relativa entre los 16,820 ± 70 y 17,310 ± 70a. A. P.)…………………………..102 
 
FIGURA 29. Reconstrucción de la paleotoposecuencia presente en el Holoceno Temprano a 
partir del análisis paleopedológico del Bloque Tlaxcala (unidad pedoestratigráfica 
TX1, con una edad no calibrada de 9,750 ± 50 a. A. P.)………………………………111 
 
FIGURA 30. Reconstrucción de la paleotoposecuencia del Holoceno tardío partir del análisis 
paleopedológico del Bloque Tlaxcala (edad no calibrada de 1,310 ± 35 a. A. 
P.).1112 
 
 
LISTA DE TABLAS 
 
TABLA 1. Valores de los isotopos estables de carbono de cada perfil………………………….78 
 
TABLA 2. Correlación de las unidades pedoestratigráficas con los registros 
paleopedológicos del Centro de México……………………………………………….110 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESUMEN
 
 
 
RESUMEN 
“TOPOSECUENCIA DE PALEOSUELOS VOLCÁNICOS COMO HERRAMIENTA PARA 
LA RECONSTRUCCIÓN PALEOAMBIENTAL DEL CUATERNARIO TARDÍO EN 
TLAXCALA” 
 
Los paleosuelos, de forma similar a los sedimentos, han sido utilizados como 
herramientas eficientes para la reconstrucción paleoambiental y el cambio 
climático. Esta investigación comprende secuencias paleopedológicas en el 
denominado Bloque Tlaxcala localizadas en el área centro-oriental de la Faja 
Volcánica Transmexicana. 
 
El objetivo de la presente tesis, con base en la información registrada en la 
memoria de los paleosuelos, es: 1) identificar las oscilaciones del clima y las 
modificaciones que produjo en los ecosistemas del área, 2) sugerir el tipo, 
distribución y características de los microambientes desde la EIO3 hasta el 
Holoceno tardío y, 3) proponer los posibles ambientes en los que se llevó a cabo 
el poblamiento temprano en el centro de México. 
 
El trabajo consistió en realizar estudios morfológicos (a nivel meso y micro), 
físicos (fracciones granulométricas y susceptibilidad magnética), químicos 
(carbono orgánico total e isótopos estables de carbono) y paleobotánicos 
(fitolitos, polen y diatomeas) en cada una de las secciones pedoestratigráficas. 
 
Los resultados obtenidos evidencian cuatro períodos climáticos que, integrados 
con los fechamientos de 14C en paleosuelos, permitieron sugerir modelos de 
reconstrucción ambiental los cuales corresponden a dos etapas isotópicas de 
oxígeno (EIO3 y EIO2) y al Holoceno temprano. 
 
Los paleosuelos de la primera etapa (EIO3) se caracterizan por presentar gran 
cantidad de humus obscuro acumulado, iluviación de arcilla y bastante desarrollo 
en su estructura y porosidad biogénica. En la EIO2 se suceden dos periodos de 
pedogénesis; el primero (Último Máximo Glacial) se caracteriza por procesos muy 
RESUMEN 
uniformizados entre sí tales como gleyzación, iluviación de arcilla y acumulación 
de humus moderadas mientras que; en el segundo (Glacial Tardío), son 
predominantemente hidromórficos. Los registros paleopedológicos para el 
Holoceno temprano muestran rasgos relacionados con procesos de acumulación e 
iluviación. 
 
Los paleosuelos de la EIO3 evidencian condiciones frías y húmedas con marcada 
estacionalidad, en tanto que; los de la EIO2 se formaron en un clima frío y húmedo 
constante aunque, hacia la fase final de este periodo, la temperatura disminuye 
drásticamente. El Holoceno temprano en Tlaxcala se asocia con un ambiente 
húmedo y frío en el cual se desarrolló un bosque de pino-encino abierto con 
grandes pastizales. 
 
El modelo paleoambiental sugerido y elaborado a partir de estudios 
paleopedológicos se considera adecuado puesto que aporta elementos muy 
propios para la reconstrucción de los ecosistemas de una región. Finalmente, es 
importante puntualizar que, el relieve y la diversidad geológica que caracterizan 
al Altiplano Central son componentes -de entre muchos otros- que contribuyen a 
la gran variedad meso y microclimática y; por tanto, se requiere de estudios 
adicionales para establecer el mosaico paleoambiental del centro de México. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUCCIÓN 
 
 
 
INTRODUCCIÓN 
3 
 
INTRODUCCIÓN 
 
Las tendencias del cambio ambiental y sus efectos en el paisaje se han obtenido 
decodificando los registros geológicos, biológicos y pedológicos que han 
almacenado la historia climática de la Tierra. Es así que el estudio de los 
glaciares, particularmente en México se localizan en las grandes montañas (en 
los volcanes Iztaccíhuatl, Popocatépelt, La Malinche, Cofre de Perote, entre 
otros), evidenciando las fluctuaciones de cambio ambiental en escalas de 
tiempo centenarias a milenarias. (Vázquez, 2005). Estas variaciones y su 
cronoestratigrafía se reconstruyen a partir de elementos geomorfológicos que 
se forman durante el avance o retroceso de los glaciares, asimismo se apoya en 
estudios palinológicos (Lozano y Vázquez, 2005) y paleopedológicos (Vázquez 
y Heine, 2004). 
 
Una problemática para inferir los cambios en los gradientes de temperatura y 
humedad a través del nivel montañoso son los fechamientos, ya que en 
ocasiones la materia orgánica asociada a los depósitos glaciales no se conserva 
apoyandose entonces en la tefracronología (Vázquez, 1997). 
 
La reconstrucción ambiental para el Cuaternario tardío del centro de México se 
sustenta, básicamente, en los registros lacustres (Bradbury et al., 1982; 
Ohngemach y Straka, 1978; Lozano et al., 1993; Ortega et al., 2000) los cuales 
difieren en interpretación paleoclimática para un mismo periodo. Tales 
aseveraciones se derivan de que los registros lacustres aún cuando conservan 
valiosa información paleoambiental se tienen problemas con la interpretación 
de los mismos, lo cual esta relacionado con las tasas de sedimentación, la 
existencia de hiatus, la influencia de eventos tectónicos y volcánicos que llegan 
a enmascarar una señal climática, perturbaciones antropogénicas y 
ocasionalmente la pérdida parcial de la secuencia sedimentaria como resultado 
de la erosión y mineralización posterior al deseca
INTRODUCCIÓN 
 
4 
 
miento de un lago (Lozano y Xelhuantzi, 1997). 
 
Los paleosuelos, del mismo modo que los sedimentos marinos y lacustres son 
herramientas eficientes para la reconstrucción paleoambiental del Centro de 
México (Sedov et al., 2001). La alta resolución espacial (los niveles de la 
memoria del sueloreflejan y registran la heterogeneidad espacial y diversidad 
de los factores formadores en una zona seleccionada en diferentes escalas 
espaciales y temporales) del registro paleopedológico permite, por un lado, 
conocer la dinámica de los cambios en el paisaje y, por el otro, establecer los 
patrones de distribución de los diferentes ecosistemas (Targulian y 
Goryachkin, 2004). 
 
Sin embargo, el estudio paleopedológico se ve limitado cuando los procesos 
responsables en el desarrollo de un suelo actúan durante lapsos prolongados 
de tiempo provocando cambios continuos que se superponen a los registros 
previos. Cada superposición de registros más nuevos sobre los más antiguos 
generan combinaciones complejas de rasgos que derivan de procesos 
antagónicos en un mismo perfil. Asimismo, es frecuente que parte de la 
memoria edáfica se pierda por procesos de erosión, diagénesis y pedogénesis 
moderna (Targulian y Goryachkin, 2004). 
 
La paleopedología, específicamente en Tlaxcala ha permitido la caracterización 
de periodos climáticos que no se hallan registrados en los sedimentos lacustres 
y están poco documentados por los estudios glaciales, ya que no se cuentan 
con lagos asociados al Bloque Tlaxcala y glaciares cercanos a la región (volcán 
La Malinche) reflejan oscilaciones climáticas sin poder, en ocasiones, 
establecer las variaciones mesoclimáticas. Es por ello que el estudio de los 
paleosuelos como una herramienta de reconstrucción paleoambiental fue 
propuesta además de considerar otras fuentes de información que completaron 
el archivo ambiental. 
 
INTRODUCCIÓN 
5 
 
PLANTEAMIENTO DE LA HIPÓTESIS 
 
GENERALIDADES 
 
La variabilidad lateral y vertical de los rasgos pedogenéticos corresponde al 
contexto ambiental que impera en una zona determinada. En consecuencia, al 
analizar las propiedades de los paleosuelos se obtendrá un reflejo tanto de las 
condiciones ambientales predominantes como su relación con la distribución 
de los ecosistemas en el área. 
 
Además, la paleopedología ha contribuido a la solución de problemáticas de 
otras disciplinas como es el caso de la prehistoria ya que, a partir del estudio 
de los paleosuelos, se han podido establecer los escenarios ambientales 
vinculados con el patrón espacial de aprovechamiento el medio. 
HIPÓTESIS 
 
El estudio de paleosuelos distribuidos discontinuamente en geoformas distintas 
(toposecuencia) permite recrear el mosaico ambiental en el que se formaron y 
desarrollaron. Por tanto, es posible determinar la distribución y variabilidad 
espacial de los ecosistemas en el centro de México durante el Cuaternario Tardío, 
basándose en el registro paleopedológico; periodo en el que se reporta la 
presencia humana más antigua (Lorenzo, 1956) y; por ende, conocer la 
disposición y variedad de los recursos naturales potencialmente disponibles y 
aprovechables por los primeros pobladores. 
 
OBJETIVOS GENERALES 
 
1. Identificar y determinar la variación de las propiedades, rasgos y 
procesos edafogenéticos de un conjunto sincrónico de paleosuelos 
desarrollados en un mismo periodo de acuerdo con su posición en el 
INTRODUCCIÓN 
 
6 
 
relieve local. Esto permitirá conocer el tipo, distribución y las 
características de los microambientes en el Bloque Tlaxcala desde la 
etapa isotópica de oxígeno 3 (EIO3) hasta el Reciente. 
 
2. A partir del estudio, análisis e interpretación de la memoria de los 
paleosuelos, inferir las oscilaciones del clima y las transformaciones que 
produjo en el ecosistema del área de estudio. 
 
OBJETIVOS PARTICULARES 
 
a. Seleccionar las unidades edáficas de interés para el presente estudio de 
acuerdo con su posición en el paisaje. 
 
b. Identificar los paleosuelos presentes en las secuencias paleopedológicas 
y caracterizarlos a través de sus propiedades físicas, químicas y 
morfológicas 
 
c. Reconocer los principales procesos pedogenéticos que caracterizan los 
paleosuelos y su variación de acuerdo con su posición en la topografía 
del área. 
 
d. Determinar e interpretar las propiedades mineralógicas, químicas, 
físicas y los rasgos micromorfológicos que caracterizan a los paleosuelos 
estudiados. 
 
e. Relacionar los datos con los procesos paleoambientales, principalmente 
clima, vegetación y geomorfología. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MARCO TEÓRICO 
 
 
MARCO TEÓRICO 
9 
 
I. LOS SUELOS DEL PASADO, OBJETO DE ESTUDIO DE LA 
PALEOPEDOLOGÍA 
 
La paleopedología es el estudio de los suelos del pasado (Bronger y Catt, 
1998), se apoya en diferentes disciplinas como la geología, sedimentología, 
geoquímica, pero cuyas bases teóricas fundamentalmente provienen de la 
ciencia del suelo (Retallack, 1990; 1998; Catt, 1990). 
 
La diversidad de aplicaciones de la paleopedología es amplia, ya que su objeto 
de estudio (los paleosuelos) es considerado como: a) un límite natural de las 
secuencias estratigráficas complejas en la geología (Retallack 1990), b) relictos 
fósiles de los ecosistemas antiguos en la paleoecología (Cerling et al., 1989) y, 
3) evidencias de un pasado climático para la paleoclimatología (Ruhe, 1975). 
 
1.1 PALEOSUELO 
 
Los paleosuelos son denominados “suelos del pasado” (Retallack, 1990) o 
“pedo-palimsestos” (Schaetzl y Anderson, 2005; Targulian, 2004); son definidos 
como un suelo formado bajo condiciones climáticas diferentes a las actuales 
(Ruhe y Scholtes 1971; Yaalon, 1975; Retallack 1990, Bronger y Catt, 1998) que 
son registradas en su fase sólida. Esta capacidad de registrar eventos 
ambientales a través de los procesos pedogenéticos conforma la memoria del 
suelo (Targulian y Goryachkin, 2004) 
 
Un paleosuelo puede ser descrito de acuerdo a su posición en una sección 
estratigrafía y en el paisaje y se clasifican como: relictos, sepultados y 
exhumados; los primeros han permanecido en la superficie desde su formación 
inicial, mientras que los suelos sepultados fueron formados sobre alguna 
superficie del pasado, que fue sepultada por depósitos jóvenes y, por lo tanto 
los procesos pedogenéticos posteriores no los modificaron; finalmente, los 
MARCO TEÓRICO 
10 
 
suelos exhumados fueron sepultados pero expuestos posteriormente por 
erosión (Birkeland, 1989; Retallack 1990). 
 
1.2 MEMORIA DEL SUELO 
 
Targulian y Goryachkin (2004) establecen los principales mecanismos de 
formación de la memoria del suelo a partir de un conjunto de procesos 
pedogenéticos que generan los productos de la fase sólida y los rasgos dentro 
del sistema de suelo multifásico. 
 
La memoria del suelo es la capacidad del mismo para almacenar información 
sobre los factores ambientales y los procesos que han estado actuando durante 
un periodo de pedogénesis; la información ambiental que constituye la 
memoria del suelo se evidencia en las propiedades y rasgos pedogenéticos 
como la estructura, rellenos y revestimientos de arcilla y sesquióxidos, tipo de 
minerales primarios y secundarios, composición isotópica del carbono y tipo 
de fitolitos, entre otros aspectos. 
 
Las propiedades y rasgos que se genera a través de los procesos 
pedogenéticos bajo condiciones ambientales particulares, se conserva y queda 
codificada en el suelo a través del tiempo. 
 
Cuando los procesos pedogénicos cambian, ya sea como consecuencia de 
variaciones en el ambiente o como resultado del grado de desarrollo del suelo, 
se produce nueva información la cual se sobrepone a la que había 
anteriormente. En consecuencia, en un paleosuelo, se pueden observar una 
serie de registros que se acumularon a través, tanto de su historia evolutiva 
como del tiempo. 
 
Con base en los análisis de los registros de la memoria del suelo, se pueden 
interpretar dos tipos de evidencias paleoecológicas: (1) condiciones climáticas 
MARCO TEÓRICO 
11 
 
principalmente relacionadas con cambios en el grado de humedad, 
temperatura y vegetación y, (2) estabilidad del paisaje.Los paleosuelos se forman in situ por lo que su memoria registra eventos de 
escala local, es decir, las combinaciones de factores ambientales y procesos 
pedogenéticos se observan en un nivel de ecosistema (variaciones de 
microclima, microrelieve, configuración del material parental, comunidades 
vegetales). 
 
Generalmente, para poder reconstruir las condiciones ambientales de un 
ecosistema es fundamental considerar que un rasgo especifico puede ser 
generado por más de un proceso pedogénico y por más de un tipo de ambiente 
bajo el cual se desarrolló el suelo (isomorfismo); y a los rasgos que se generan 
de forma sucesiva reflejando y registrando diferentes etapas de pedogénesis 
bajo un ambiente común y estable (polimorfismo). 
 
La topografía o relieve local controla la distribución de los paleosuelos en el 
paisaje, los cuales pueden variar en sus características de acuerdo con las 
elevaciones y depresiones del paisaje (Birkeland, 1990). Asimismo determina 
la combinación del microclima, pedogénesis y procesos de geomorfológicos 
como la erosión y sedimentación (Retallack, 1990). 
 
Es por ello que conocer la relación entre el desarrollo de un paleosuelo y el 
paisaje permite identificar las diferencias principales de las características del 
suelo observadas en una toposecuencia, la cual, evidencia la topodiversidad de 
las propiedades de un paleosuelo que, en ocasiones, son contrastantes, pero 
reflejan un mismo clima regional (Targulian y Goryachkin, 2004). 
 
 
 
 
MARCO TEÓRICO 
12 
 
1.3 LA RELACIÓN SUELO Y PAISAJE 
 
La reconstrucción de la interacción entre el desarrollo de un paleosuelo y los 
factores formadores que le dieron origen, incluyendo el relieve, se deduce por 
analogía con procesos edafogenéticos recientes (Retallack, 1990), para ello se 
aplica el concepto de “uniformitarismo”. 
 
De la misma forma que en la geología el principio “uniformitarismo” establece 
que los suelos pasados y presentes son resultado de procesos similares 
(Valentine y Dalrymple, 1976). Scholtes et al., (1951) añade que para realizar 
estas inferencias es necesario elegir suelos dependiendo de su posición 
topográfica para que las extrapolaciones con procesos actuales sean 
confiables. 
 
Metodológicamente es necesario conocer las relaciones actuales entre el suelo 
y, de forma particular con el paisaje, para posteriormente realizar una analogía 
con posibles procesos antiguos que se encuentran ocultos en la memoria del 
suelo (Schaetzl y Anderson, 2005). 
 
La geomorfología de suelos se define como el estudio de las relaciones 
genéticas entre los suelos y las formas del relieve (Gerrard, 1992). Esta 
relación se aprecia fácilmente comparando las características de los suelos 
rocosos en las cimas con aquellos fértiles y profundos desarrollados bajo 
pastizales en la base de la pendiente (Schaetzl y Anderson, 2005). 
 
La geomorfología de suelos señala que la topografía, o relieve local controla la 
distribución y extensión de los suelos en el paisaje, los cuales pueden 
contrastar en su morfología y propiedades pero corresponder lateralmente uno 
con el otro ya que se desarrollaron bajo las mismas condiciones ambientales. 
 
 
MARCO TEÓRICO 
13 
 
1.3.1 MARCO CONCEPTUAL DE LA GEOMORFOLOGÍA DE SUELOS 
 
Las superficies pueden estar en diferentes planos y con diversas orientaciones 
pero corresponden a un mismo periodo de pedogénesis; en consecuencia, el 
material parental puede no ser uniforme a lo largo del paisaje pero si definir en 
espacio y tiempo el desarrollo de suelo (Gerrard, 1992). 
 
Tres conceptos son la base teórica para comprender la variabilidad de los 
suelos con respecto a su ubicación en el paisaje: “superficie geomórfica”, 
“superficie morfométrica” y “toposecuencia”. 
 
1.3.1.1 SUPERFICIE GEOMÓRFICA 
 
La superficie geomórfica es la configuración del paisaje en un mismo periodo, 
definiendo en espacio y tiempo un suelo, por lo tanto debe ser fechable y 
mapeable. Las superficies geomórficas son formadas por uno o más procesos 
superficiales, por lo cual su relación con respecto a la edad, litología y 
morfología es ideal (Schaetzl y Anderson, 2005). 
 
1.3.1.2 SUPERFICIE MORFOMÉTRICA 
 
Schaetzl (2005) señala que una superficie morfométrica puede ser definida 
genéticamente (origen) y morfométricamente (forma y geometría). 
 
El modelo geomorfológico sobre la pedogénesis propuesto por Ruhe (1975) y 
posteriormente modificado por Schoeneberger y Wysocki (2001) establece que 
una superficie morfométrica esta conformada por un segmento del relieve 
sobre el cual se desarrolló un tipo de suelo; este segmento morfométrico 
proporciona la descripción de las formas donde se localiza una secuencia de 
suelos en un área específica. 
 
MARCO TEÓRICO 
14 
 
Lo anterior implica que durante un determinado periodo de estabilidad 
ambiental, la morfología y el grado de desarrollo pedogenético que alcanza el 
suelo difiere en cada uno de los segmentos en toda el área de estudio. Esta 
variación lateral se establece en el concepto de toposecuencia. 
 
1.3.1.3 TOPOSECUENCIA 
 
Es importante señalar que el relieve es un aspecto en la formación de un 
paleosuelo que depende de factores como vegetación, microclima, material 
parental y edad de las superficies; éstos, en ocasiones, pueden limitar la 
variación en los suelos en el relieve, constituyendo una toposecuencia y, 
entonces, los rasgos pedogenéticos pueden ser considerados como una 
topofunción (Retallack, 1990). 
 
Toposecuencia es el término menos riguroso para describir las variaciones 
laterales de los paleosuelos, la cual se define como: un arreglo espacial de los 
suelos condicionados por la posición que ocupan en el relieve, siendo la 
topografía el principal factor que determina la variabilidad en los rasgos 
pedogenéticos en un mismo periodo (Birkeland, 1984a). 
 
Asimismo una “toposecuencia” establece que la relación entre el suelo y el 
paisaje es controlada por su ubicación (altitud respecto al nivel del mar), por 
las características de la forma (inclinación y orientación) y por la posición del 
suelo en la geoforma (Porta, 1994). En consecuencia, la superficie define en 
espacio y tiempo el desarrollo de un paleosuelo permitiendo establecer su 
génesis a partir de la edad, desarrollo, topoclima y relieve (Schaetzl y 
Anderson, 2005). 
 
En una toposecuencia es posible observar la aceleración o desaceleración en el 
desarrollo del suelo dependiendo de su posición en el relieve, así como 
MARCO TEÓRICO 
15 
 
identificar las superficies de erosión y los procesos de acumulación 
preservando o evidenciando un paleosuelo. 
 
La relación entre el relieve y la pedogénesis puede ser aplicada a los estudios 
paleopedológicos, los cuales hacen hincapié en dos condiciones principales: la 
primera, definir e identificar los procesos y las características particulares de 
cada paleosuelo según su posición en el paisaje, debido a la variación 
tridimensional de sus propiedades, las cuales, implican procesos de 
edafogénesis y diagénesis (Valentine y Dalrymple, 1976) 
 
La segunda, establecer las condiciones ambientales y las propiedades 
especificas del suelo tomando en cuenta que algunos pedones con propiedades 
morfológicas similares se desarrollan a partir de diferente clima, material 
parental, topografía, vegetación y tiempo dificultando la interpretación del 
pasado ambiental (Valentine y Dalrymple, 1976; Targulian et al., 2004, 
Birkeland, 1990). 
 
Para conocer más a fondo la asociación entre el concepto de toposecuencia y su 
aplicación al estudio de los suelos antiguos es importante identificar y describir 
cada uno de los criterios que se usan para deducir esta asociación; los cuales se 
describen en el siguiente apartado. 
 
1.4 LA APLICACIÓN DEL CONCEPTO TOPOSECUENCIA AL ESTUDIO DE 
LOS PALEOSUELOS 
 
Una paleotoposecuencia no es fácil de determinardebido a que los paleosuelos 
en ocasiones presentan en un solo perfil varios ciclos de formación e incluso 
muestran fases de poligénesis (Retallack, 1990). Sin embargo, se desarrollan en 
una superficie geomórfica y morfométrica que pueden ser inferida 
considerando la variación lateral y vertical de los suelos del pasado, que 
MARCO TEÓRICO 
16 
 
sumado a la “memoria del suelo” permite establecer la topodiversidad de un 
área (Targulian y Goryachkin, 2004). 
 
El principio para construir una toposecuencia de paleosuelos inicia con 
establecer la similitud de los rasgos pedogenéticos de los paleosuelos que en 
ocasiones pueden ser reconocidos y diferenciados de otros. 
 
1.4.1 PALEOTOPOSECUENCIA Y PALEOAMBIENTE 
 
Los paleosuelos pueden ser utilizados como herramienta para la reconstrucción 
paleoambiental ya que conservan una memoria multitemporal del 
paleoambiente bajo el cual se desarrollaron, la cual permanece en la fase 
sólida producto de los procesos edafogenéticos (Targulian y Goryachkin, 
2004). 
 
La reconstrucción ambiental a través de los paleosuelos considera: 1) que son 
producto de la interacción de cinco factores formadores locales en un mismo 
periodo de tiempo (Retallack, 1990; Bronger y Catt, 1998; Birkeland, 1999); 2) la 
naturaleza e intensidad de estos factores influyen en el grado de desarrollo del 
suelo, así como su edafogénesis (Fanning y Fanning, 1989); 3) la memoria del 
suelos está constituida por el desarrollo de propiedades y rasgos 
edafogenéticos (Targulian y Goryachkin, 2004). 
 
La reconstrucción de la interacción entre los factores formadores se deduce por 
analogía con procesos edafogenéticos recientes, aunque no es posible estudiar 
los paleosuelos de la misma forma que los suelos modernos los cinco factores 
de formación del suelo ofrecen un marco sistemático para la interpretación 
paleoambiental de los paleosuelos (Retallack, 1990). También es preciso 
considerar que las variaciones en el ambiente producen nueva información, la 
cual se sobrepone a la existente conformando una serie de registros que se 
MARCO TEÓRICO 
17 
 
acumulan a través tanto de su historia evolutiva como del tiempo (Targulian y 
Goryachkin, 2004). 
 
La interpretación del pasado climático o los patrones de vegetación a través de 
la morfología de los paleosuelos depende de dos conceptos: zonalidad 
(actualmente modificado por la USDA para como la humedad y temperatura del 
suelo) y uniformitarismo, es decir, que las propiedades particulares de los 
suelos corresponden a un ambiente particular y los suelos pasados y presentes 
son resultado de procesos similares (Valentine y Dalrymple, 1976). Scholtes et 
al., (1951) señala que para realizar estas interpretaciones es necesario elegir 
suelos dependiendo de posición topográfica para que las extrapolaciones con 
procesos actuales sean confiables. 
 
El paisaje y los suelos proporcionan evidencia del pasado ambiental, las 
características utilizadas para conocer el pasado climático son aquellas que no 
se pierden con facilidad. Su desarrollo se asocia con procesos de un ambiente 
característico, tales como sedimentología que incluye la presencia o ausencia 
de discontinuidades en la textura y mineralogía del material parental, 
topografía y sus efectos sobre la pedogénesis; los procesos pedogenéticos 
también derivan de procesos ambientales más activos como precipitación, 
temperatura y vegetación (Schaetzl y Anderson, 2005; Goldberg y Macphail, 
2006; Rapp y Hill, 2006). 
 
Es así como a través del análisis de los registros de la memoria del suelo se 
pueden distinguir cambios en el grado de humedad, temperatura y vegetación 
a escala regional y local, por ende son periodos asociados a una estabilidad de 
las superficies geomórficas (Schaetzl y Anderson, 2005; Retallack, 1999) 
 
Estratigráficamente un paleosuelo puede ser usado para: 1) discriminar entre 
depósitos de diferentes edades, 2) correlacionar depósitos a través del paisaje 
y 3) proporcionar información sobre los hiatus de sedimentos litogénicos, 
MARCO TEÓRICO 
18 
 
dependiendo del ambiente de depósito; la aplicación del estudio de los 
paleosuelos del Cuaternario ha permitido la reconstrucción topográfica de 
Midwestern en Estados Unidos y el loess de las planicies de China, Rusia y 
Europa donde los sedimentos que fueron depositados durante periodos de 
inestabilidad están intercalados con paleosuelos. 
 
En México, los paleosuelos, de la misma forma que los sedimentos marinos y 
lacustres han sido considerados una herramienta para la reconstrucción 
ambiental (Sedov et al., 2001). Sin embargo, la memoria de los paleosuelos del 
Altiplano Central registran cambios ambientales y climáticos que se 
presentaron a nivel regional sino también a escala meso y microregional por 
que pueden ser correlacionables con otros registros paleoclimáticos como los 
sedimentos lacustres. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANTECEDENTES 
 
 
 
ANTECEDENTES 
 
 
21 
 
II. REGISTRO E INTERPRETACIÓN DE LA VARIABILIDAD 
PALEOCLIMÁTICA DE LA CUENCA PUEBLA-TLAXCALA 
 
La documentación y registro de las fluctuaciones paleoclimáticas tanto en su 
escala temporal como espacial son el resultado de un sin número de 
investigaciones multidisciplinarias con el objetivo común de reconstruir las 
condiciones ambientales del Cuaternario Tardío en el Centro de México. Estas 
se han llevado a cabo a partir de varios campos de estudio de la 
paleolimnología, paleopalinología, geomorfología, paleontología y 
paleopedología. Está área además es influenciada por actividad volcánica al 
formar parte de la faja Volcánica Transmexicana, cuya actividad es continua, lo 
cual ha provocado cambios ambientales regionales a través del tiempo, 
dificultando con ello la reconstrucción de la historia climática del Centro de 
México. 
 
2.1 ESTUDIOS PALEOECOLÓGICOS DE LA CUENCA PUEBLA-TLAXCALA 
 
2.1.1 REGISTROS PALEOGLACIALES 
Las fluctuaciones de los glaciares son un registro de los cambios climáticos en 
escala de tiempo centenaria a milenaria, a la latitud intertropical la formación 
de glaciares durante el Cuaternario Tardío estuvo limitada a montañas de más 
de 3800 msnm (Vázquez, 2005). 
 
El registro glacial mexicano apoya un marcado enfriamiento en los trópicos 
americanos durante el Último Máximo Glacial (6-9°C). Incluye asimismo un 
avance probablemente vinculado con el episodio frio del Atlántico Norte 
conocido como Younger Dryas que ocurrió entre los 12-10 mil anos A.P. 
(Vázquez, 2005). Los avances del Holoceno temprano y tardío son notablemente 
extensos y muestran un patrón regional diferente en comparación con sus 
correspondientes en Rocky Mountains y los Andes en Sur América (Heine, 
1994). 
ANTECEDENTES 
 
 
22 
 
 
En el volcán la Malinche (4461 m) se distinguen cuatro avances glaciares, que 
se pueden caracterizar por medio de morrenas, rocas estriadas y depósitos 
periglaciales así como por crioturbaciones. Los sedimentos de los diferentes 
avances de los glaciares están separados por brechas volcánicas, capas de 
cenizas y pómez, guijarros fluviales, depósitos eólicos semejantes al loess, 
lahares y diversos suelos fósiles (Heine, 1973;1994) 
 
2.2.2 ESTUDIOS PALEOLIMNOLÓGICOS 
El estudio de los registros paleoambientales de la zona oriental de la Faja 
Volcánica Transmexicana inician en la década de los 70´s con el proyecto 
denominado “Puebla-Tlaxcala” llevado a cabo por la Fundación Alemana de la 
Investigación Científica. Ohngemach y Straka (1978) realizaron análisis 
palinológicos en secuencias de las localidades de Xalapazquillo, el cráter 
Tlaloc del volcán La Malinche, Acuitlapilco, Totolcingo y Zacatepec. 
 
Sin embargo, la carencia de un control cronológico confiable, así como la falta 
de datos del Holoceno no permiten una correlación con otros registros 
lacustres en la región (Caballero et al., 2001). En posteriores investigacionesen 
Alchichica, se estudiaron núcleos de sedimentos aplicando análisis de 
diatomeas y fechamientos por radiocarbono obteniendo una secuencia 
correspondiente a 2,300 años, los datos indican un lago salino y oligo-
mesotrófico asociado a condiciones de menor precipitación (Caballero et al., 
2001; Rodríguez, 2002). 
 
En el valle El Marrano, ubicado al noroeste del volcán La Malinche, se llevó a 
cabo un análisis polínico que se correlacionó con la cronología glacial y 
tefracronología documentando un cambio de vegetación anterior al avance 
glacial Mipulco I (12,000-10500 a. A. P.) y Mipulco II (8300-7300 a. A.P.), lo cual 
coincide con otros registros paleoecológicos del Centro de México sugiriendo 
ANTECEDENTES 
 
 
23 
 
que la línea de bosque fluctúa en respuesta a cambios de temperatura y 
precipitación durante el Holoceno (Lozano y Vázquez, 2005). 
 
En el lago de La Preciosa los análisis realizados indican un registro de los 
últimos 5,000 años, sus características sedimentarias no permiten registrar los 
cambios climáticos de baja intensidad por la homogeneidad del registro; sin 
embargo, las condiciones someras y de mayor salinidad de están relacionadas 
con un aumento en la aridez en la zona (Rodríguez, 2002). 
 
Un registro más amplio en la región se localiza en San Juan Raya indicando una 
acumulación de sedimentos desde el Cuaternario tardío, los resultados revelan 
que esta zona, que actualmente soporta una vegetación xerófila, durante tres 
fases climáticas cambio sus características ambientales; en el último máximo 
glacial las condiciones fueron más frías y húmedas. Durante la última 
glaciación, aumentó la humedad y después de la deglaciación la tendencia 
húmeda continua; esta sucesión climática es una posible vía de explicación de 
la diversidad de vegetación árida-semiárida de la región (Canul, 2008). 
 
Otras investigaciones que corresponden regionalmente con la Cuenca Puebla 
Tlaxcala son las realizadas en los lagos del sector centro-oriental de la Faja 
Volcánica Transmexicana (Chalco, Texcoco y Tecocomulco), las cuales 
registran para el Último Máximo Glacial el desarrollo de comunidades 
boscosas abiertas asociadas a pastos y arbustos, la presencia de polen de 
plantas de climas fríos como Picea y Podocarpus se encuentran en las 
secuencias de polen de Chalco y Texcoco (Lozano et al., 1993; Lozano y Ortega 
1994; 1998; Caballero et al., 2005). 
 
Para el mismo periodo en la secuencia del lago de Chalco se halló polen de 
Mimosa biuncifera indicando baja precipitación que conjuntamente con el 
registro de niveles bajos de los cuerpos de agua en los lagos se determina una 
ANTECEDENTES 
 
 
24 
 
disminución relevante de la precipitación durante el Último Máximo Glacial 
(Lozano y Ortega 1998). 
 
Asimismo, la señal climática de este periodo se vio interrumpida por periodos 
cortos en las secuencias palinológicas (Lerma, Tecocomulco, Texoco, Pátzcuaro 
y Zacapú) evidenciando una reducción en la precipitación del área (Ortega et 
al., 2002; Metcalfe et al., 2007; Caballero et al., 1999; Lozano y Vázquez, 2005). 
 
En el lago de Tecocomulco se localiza la secuencia lacustre más completa 
>42,000 a. A. P - 3,500 a. A. P. El análisis de esta secuencia permitió identificar 
periodos climáticos más fríos y húmedos (42,000 a. A. P) debido a la presencia 
de Picea y Abies intercalados con fases más cálidas (42,000 a. A. P. a 37,000), 
asimismo se registran fluctuaciones en los niveles del lago (31,000 a. A. P y 
37,000 a. A. P.) separadas por periodos secos (30,000 a. A. P). Asimismo 
registra condiciones más secas que en la actualidad a los 25, 700 y los 15, 000 a. 
A. P. asociadas con una etapa de disminución extrema de la precipitación 
(16,000 a 15, 000 a. A. P.) (Caballero et al., 1999) 
 
Sin embargo, Bradbury (1982, 1997, 2000) sugiere que durante el Último 
Máximo Glacial predominaban ambientes con climas fríos y húmedos 
alternándose con climas más cálidos. Estas contradicciones se deben a que los 
registros paleoclimáticos están modificados por la larga historia de ocupación 
de la Cuenca; por lo que ha sido necesario complementar estos datos con 
estudios paleomagnéticos, geoquímicos y tefracronológicos (Lozano et al., 
1996, Lozano y Xelhuantzi 1997). 
 
2.2.3 ESTUDIOS PALEOPEDOLÓGICOS 
La estratigrafía climática reconstruida a partir del estudio de los paleosuelos se 
llevó a cabo en el área norte del estado de Tlaxcala, en la geoforma 
denominada “Bloque Tlaxcala”; la columna estratigráfica está conformada por 
tres unidades principales: Gris (UG), Parda (UP) y Roja (UR), las cuales cubren 
ANTECEDENTES 
 
 
25 
 
un periodo a partir del Pleistoceno Medio hasta la actualidad. La unidad parda y 
roja constituyen un registro desde el Pleistoceno medio hasta el Pleistoceno 
tardío. La primera unidad cubre el Pleistoceno Tardío hasta el Reciente (Sedov 
et al., 2009). 
 
Las secciones estudiadas en el área se conforman de dos perfiles Barranca 
Tlalpan y Barranca Mamut, la primera es la sección más profunda constituida de 
nueve paleosuelos divididos por sedimentos tobáceos (areno-arcillosos finos y 
materiales volcánicos parcialmente endurecidos). La segunda sección Barranca 
Mamut presenta variaciones más completas de los paleosuelos del Pleistoceno 
Final-Holoceno. 
 
2.1.3.1 UNIDAD GRIS 
Está unidad incluye los paleosuelos TX1 y TX2, separados por un horizonte 
compactado Cx (tepetate). Ambos paleosuelos muestran horizontes Bt 
caracterizados por un color gris, estructuras subangulares bien desarrolladas 
en bloques y prismáticas, y abundantes características reductomórficas (en 
TX1, con concreciones duras y redondeadas de Fe-Mn, color negro). Los 
carbonatos son comunes en está unidad, formando concreciones duras en los 
horizontes Bt de TX1, mientras que en partes más profundas, se observan 
principalmente formas vermiculares y de pseudomicelio (Sedov et al, 2009). 
 
2.1.3.2 UNIDAD PARDA 
Los paleosuelos TX3, TX4 y TX5 conforman la unidad parda, los perfiles 
presentan un buen desarrollo de los horizontes Bt, teniendo en su parte baja 
tepetates (Cx). Estos paleosuelos TX3, TX4 y TX5 fueron clasificados como 
Luvisoles háplicos dúricos y TX4a como Cambisol Léptico (Sedov et al., 2009). 
 
2.1.3.3 UNIDAD ROJA 
Los paleosuelos TX6 y TX7, constan de horizontes Bt bien desarrollados que 
subyacen a horizontes BC delgados, fuertemente afectados por procesos 
ANTECEDENTES 
 
 
26 
 
pedogenéticos. Todos los horizontes Bt de la unidad roja presentan un color 
pardo-rojizo, que difiere de todos los paleosuelos sobreyacientes (Sedov 2006; 
Sedov et al., 2005, 2007; Cabadas 2006). Estos paleosuelos fueron definidos 
como Luvisoles crómicos (Sedov et al., 2009). 
 
2.1.3.4 EDAD DE LOS PALEOSUELOS 
La estratigrafía de los paleosuelos inicia con la presencia de numerosos 
artefactos prehispánicos, los cuales indican el Holoceno, con una edad máxima 
de 2500 años antes del presente. La edad de C14 para humus en el paleosuelo 
TX2 está cercana a los 38,160+/-5880 años antes del presente, lo que significa 
que el periodo de formación de TX1 cubre parte de la etapa isotópica de 
oxígeno 2 (OIS2) y la mayor parte del Holoceno. La edad obtenida por AMS en 
carbonatos contenidos en TX1 fue de 1,350 +/-35 años A.P. lo que indica que la 
iluviación de los mismos ocurrió en la última fase del desarrollo de TX1 (Sedov 
et al., 2009). 
 
En la actualidad, no existen datos instrumentales disponibles para determinar 
la edad de las unidades Parda; la temporalidad de la Unidad Roja se estableció 
mediante el fechamiento por K/Ar de una toba localizada en el límite inferior 
de la secuencia. Las edad obtenida es 0.9 ± 0.3 Ma (Sedov et al., 2009). Otros 
fechamientos por la misma técnica sobre escoria volcánica recuperada en el 
área de Tlaxco (1.35 ± 0.14 -1.39 ± 0.21 Ma) que subyace directamente a la UR 
(Sedov et al., 2009).METODOLOGÍA 
 
METODOLOGÍA 
29 
 
IV. METODOLOGÍA 
En este estudio se identificaron y describieron la variabilidad de los suelos y 
paleosuelos en la topografía, así como su distribución en el paisaje, para lo cual 
se empleo la metodología que se describe en este apartado. 
 
3.1 UBICACIÓN DE LAS SECCIONES TLALPAN C, LA CONCEPCIÓN C y HUEXOYUCAN 
 
Las tres secciones paleopedológicas se ubican en diferentes puntos del relieve 
conformando un segmento que corre de una zona topográficamente más alta 
hasta el valle. Las secciones se distribuyen en tres localidades: Barranca 
Tlalpan C (cima), Barranca la Concepción (pendiente) y Barranca Huexoyucan 
(base de la pendiente) (FIGURA 1). 
 
3.2 COMPILACIÓN DE LA INFORMACIÓN PREVIA 
 
3.3 TRABAJO DE CAMPO 
 
El trabajo de campo comprendió las siguientes fases metodológicas: 
 
Reconocimiento preliminar del área de estudio. Se realizaron recorridos de 
campo en las barrancas del Bloque Tlaxcala cuyos objetivos fueron: a) 
Identificar los elementos geomorfológicos presentes en el paisaje; b) observar 
las secuencias estratigráficas y la variabilidad espacial de las propiedades de 
los paleosuelos y c) con base en los procesos erosivos y de acumulación que 
caracterizan el área se interpretó la dinámica del paisaje. 
 
Planeación del trabajo de campo. Fueron seleccionados tres sitios dependiendo 
de su ubicación geomorfológica (Barranca Huexoyucan, La Concepción C y 
Tlalpan C) para su estudio y muestreo, los cuales, se seleccionaron de acuerdo 
con diversos trabajos previos (Sedov et al., 2009) 
 
METODOLOGÍA 
30 
 
 
Caracterización morfológica y clasificación de los paleosuelos. La descripción 
detallada en campo de las características morfológicas de cada uno de los 
perfiles se realizó con base en los criterios de la WRB (1998): huellas de raíces, 
horizontes diagnósticos, recubrimientos arcillosos y estructura del suelo. La 
clasificación se realizó a nivel de campo, para lo cual se hizo referencia a la 
World Reference Base for Soil Resources (WRB, 1998); en el caso de los 
METODOLOGÍA 
31 
 
paleosuelos su clasificación fue sólo aproximada, debido a que los perfiles 
generalmente carecían de un horizonte A, por lo cual ser realizó una 
comparación con los suelos modernos, morfológicamente análogos para 
ubicarlos en una Taxa. 
 
Muestreo de suelos y paleosuelos. Se utilizaron los criterios establecidos por el 
Manuel no. 18 del United States Departament of Agriculture (USDA, 1993). Las 
muestras obtenidas fueron seleccionadas en tres categorías: a) Muestras para 
análisis de rutina y análisis selectos, para lo cual se colectaron 2 kg de cada 
horizonte; b) Muestras para fechamiento, para ello se obtuvieron 2 kg de 
muestra de horizontes ricos en materia orgánica; c) Muestras para análisis 
micromorfológico, para este análisis se obtuvieron bloques inalterados del 
suelo, orientados de acuerdo a suposición en el perfil, posteriormente es 
protegido con papel aluminio para evitar su disgregación y colocados en cajas 
protegiéndolos de movimientos bruscos durante su traslado. 
 
3.4 ANÁLISIS EN LABORATORIO 
 
3.4.1 ANÁLISIS MICROMORFOLÓGICOS 
 
Procesamiento de la muestra. El bloque colectado en campo fue secado a 
temperatura ambiente, posteriormente se impregnó con resina epóxica con 
índice de refracción de 1.65 al vacío con una presión de 22 atmosferas durante 
15 minutos, tiempo calculado para la impregnación completa del suelo. 
 
El endurecimiento de la muestra tiene una duración de dos semanas a 
temperatura ambiente; ya en estado solido se realizó el corte de secciones de 
prismas de 4.5 x 6.5 x 2.5 cm en una sierra circular de diamante. 
Posteriormente, se colocó la sección en el portaobjetos una vez que la 
superficie es pulida con una secuencia de lijas del número 80, 120, 22, 600 y 
1000, asimismo se realizó un abrillantamiento en la pulidora Puehler Metacer 
METODOLOGÍA 
32 
 
2000. Finalmente, sobre la cara expuesta se llevó a cabo un pulido manual con 
abrasivos 600 y 1000; continuando con el abrillantamiento manual con alúmina 
hasta que es colocado el cubreobjetos con resina epóxica 
 
Análisis de la muestra. La descripción micromorfológica se realizó utilizando el 
microscopio petrográfico y siguiendo el esquema y terminología propuestos 
por Bullock et al., (1985), el cual considera cuatro grupos: 1) Componentes 
básicos. Son considerados de origen tanto mineral como orgánico, 2) Rasgos 
pedológicos. Se definen como unidades de suelo reconocibles por una 
diferencia del material adyacente por su concentración, 3) Matriz. Es el material 
grueso y fino que constituye la base del suelo y que no es parte de los rasgos 
pedológicos. 4) Fábrica del suelo. Se refiere a la organización del suelo que se 
expresa como un arreglo espacial de sus elementos, su formas, tamaño y 
abundancia, asimismo es considerada funcional y genético (Cabadas, 2007) 
 
3.4.2 FECHAMIENTOS 
 
La materia orgánica de los horizontes seleccionados fue fechada por AMS en los 
laboratorios Beta Analytic, (Miami, Florida USA). 
 
3.4.3 ANÁLISIS FÍSICOS 
 
Las muestras anterior a su tratamiento fueron secadas a temperatura ambiente, 
posteriormente fueron tamizadas permitiendo separar la fracción menor a 2 mm 
para utilizar el material tamizado en los análisis físicos y químicos. 
 
3.4.3.1 COLOR 
 
La determinación de color se llevó a cabo con base en los criterios establecidos 
por el WRB (1998) y de acuerdo a la Carta de Colores Munsell (1975), tanto en 
húmedo como en seco. 
METODOLOGÍA 
33 
 
 
3.4.3.2 CUANTIFICACIÓN DE LAS FRACCIONES ARENA, LIMO Y ARCILLA 
 
Procesamiento de la muestra. Destrucción de agentes cementantes. Los agentes 
cementantes como: materia orgánica y óxidos de hierro agregan las diversas 
partículas del suelo, por lo cual, su destrucción evita la incorrecta 
cuantificación; la materia orgánica fue eliminada con peróxido de hidrogéno al 
10% y calentamiento de la muestra a baño maría durante varias horas. Los 
óxidos de hierro libre fueron extraídos con ditionito-citrato-bicarbonato (Mehra 
y Jackson, 1960). La separación de las fracciones presentes en las muestras se 
realizó mediante empleo de los métodos propuestos por Schlichting y Blume 
(1966). 
 
Análisis de la muestra. La cuantificación de los porcentajes de cada una de las 
fracciones de realizó dependiendo del peso inicial y el peso proporcional de 
cada fracción, posteriormente se graficaron para conocer su distribución en el 
perfil e identificar discontinuidades. 
 
3.4.3.3 SUSCEPTIBILIDAD MAGNÉTICA 
 
Procesamiento de la muestra. Se llenaron cubos de 8 cm3 de cada tipo de 
horizonte para medir la susceptibilidad de baja frecuencia. La obtención de la 
susceptibilidad de baja frecuencia se empleo un susceptibilimetro Bartington 
modelo MS2, un sensor dual del tipo MS2B. 
 
Análisis de la muestra. Los datos resultantes de las mediciones de la 
susceptibilidad se dividieron por la masa de la muestra; finalmente se 
graficaron para conocer la distribución de la susceptibilidad a lo largo del 
perfil y posteriormente se comparo con los valores de los trabajos de Ortega et 
al., (2004) Rivas et al., (2006) sobre la susceptibilidad de suelos. 
 
METODOLOGÍA 
34 
 
3.4.4 ANÁLISIS QUÍMICOS 
 
3.4.4.1 DETERMINACIÓN DEL CARBONO ORGÁNICO TOTAL 
 
El porcentaje de carbono presente en los suelos se ve afectado por cambios en 
el clima y por diagénesis, sin embargo es un elemento importante para el 
estudio de paleosuelos, ya que ayuda a reconstruir los procesos y 
características morfogenéticas de los paleosuelos. 
 
Procesamiento de la muestra. El procedimiento y método Lichterfelder de 
análisis para determinar el porcentaje de carbono de las muestras fue 
propuesto por Schlichting y Blume (1966). 
 
 
3.4.4.2 ISOTOPOS ESTABLES DE CARBONO EN LA MATERIA ORGÁNICA 
 
La aplicación de la técnica se realizóen horizontes con un mayor contenido de 
materia orgánica y su cuantificación fue determinada en el laboratorio de 
Espectrometría de Masas de Isótopos Estables del Instituto de Geología de la 
UNAM. Se tomaron los lineamientos de O`Learly (1988) para definir vegetación 
C3/C4 y para el centro de México los establecidos por Lounejeva (2006). 
 
3.4.5 ANÁLISIS PALEOBOTÁNICOS 
 
3.4.5.1 FITOLITOS 
 
La identificación de los fitolitos se basó en el análisis óptico por microscopía y 
fueron cuantificados los fitolitos presentes en la fracción limo utilizando un 
conteo de 1000 granos. Para distinguir entre fitolitos y vidrio volcánico (ambos 
isotrópicos) se prepararon las muestras en inmersión con glicerina para 
observar la línea de Becke. Esta estimación fue con base al índice de refracción 
METODOLOGÍA 
35 
 
de la glicerina (1.48) que es más alto que el de los fitolitos (1.47) y más bajo que 
el mínimo asignado para el vidrio volcánico (1.49) (Sedov et al., 2003). 
 
3.4.5.2 POLEN 
 
La extracción y análisis polínico se llevo a cabo en el laboratorio de palinología 
del Instituto de Geología de la UNAM. La determinación de los palinomorfos 
(polen, esporas, algas) se realizó en un microscopio Olympus BX50 en donde se 
identificaron mediante un reconociendo el número y tipo de aberturas, 
ornamentación, tamaño y forma del grano de polen, así como las estructuras de 
otros palinomorfos. 
 
3.4.5.3 DIATOMEAS 
 
Las especies se identificaron por géneros ya establecidos en loa manuales 
elaborados por Gasse (1980), Kramer et al., (1991) y Patrick et al., (1966).
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ÁREA DE ESTUDIO 
 
 
 
DESCRIPCIÓN DE ÁREA DE ESTUDIO 
 
39 
IV. DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO 
 
En este apartado se caracteriza el área de investigación con base en su 
ambiente físico, la distribución de los suelos y paleosuelos, geología, 
estratigrafía y geomorfología. 
 
4.1 LOCALIZACIÓN 
 
Las secciones estudiadas (Tlalpan C, La Concepción C y Huexoyucan) se ubican 
en el Bloque Tlaxcala que forma parte de la cuenca Puebla-Tlaxcala, la cual esta 
ubicada en la parte centro-oeste de la FVTM, (FIGURA 2), el Bloque Tlaxcala es 
producto de la tectónica local que se presento durante el Mioceno (Mooser et 
al., 1976). 
 
4.2 GEOLOGÍA 
 
La geología del Bloque Tlaxcala (FIGURA 3) no se conoce formalmente pero en 
general se han identificado depósitos lacustres del Mioceno, sobre los que se 
localizan depósitos también lacustres del Plioceno-Pleistoceno, y finalmente, 
depósitos volcánicos (basaltos andesíticos) del Cuaternario cubiertos por 
aluviones del mismo periodo (Vilaclara et al., 2005; Erffa et al., 1976). 
 
La tectónica regional está constituida las fallas Tlaxcala, Zacatelco, Huejotzingo 
y Tepeaca que se localizan, las dos primeras al centro y sur del estado de 
Tlaxcala, respectivamente; mientras que las otras dos en el estado de Puebla. 
Las cuatro fallas son de tipo normal y están orientadas en dirección Este-Oeste, 
en la traza de la falla Tlaxcala se reconocen dos tramos escalonados paralelos 
con rumbo Oeste-Este, unidos por un segmento de rumbo N 50° E con una 
extensión de 15 km y un salto de 300 metros (Mooser et al., 1976; Aeppli et al., 
1975). 
 
DESCRIPCIÓN DE ÁREA DE ESTUDIO 
 
40 
 
500000 520000 540000 560000 580000 600000
2110000
2130000
2150000
2170000
2190000
 PLACA
NORTEAMERICANA
GOLFO DE MÉXICO
PLACA DE COCOS
PLACA DEL
PACÍFICO
OCÉANO
PACÍFICO
 PLACA
RIVERA
 PLACA 
DEL CARIBE
FALLA POLOCHIC
Trinchera Mesoamericana
Guatemala
110 100 98
20
98100110
20
M A L I N C H E
B L O Q U E T L A X C A L A
P O P O C A T É P E T L
I Z T A C C Í H U A T L
FIGURA 2 A. Características téctonicas de México y la ubicación de la Faja Vólcanica Transmexicana 
 (modificado de Siebe y Macías, 2004), B. Localización del Bloque Tlaxcala.
 
A
B
DESCRIPCIÓN DE ÁREA DE ESTUDIO 
 
41 
La parte central está formada por la cuenca Alta de Puebla (2000-2500 
m.s.n.m.), está cubierta por sedimentos de los ríos Atoyac y Nexapa, así como 
sus tributarios. Algunas colinas se observan en el plano aluvial. Hacia el Este 
del valle se ubican las faldas del Volcán La Malinche y el valle de Puebla que 
delimitan el Bloque Tlaxcala (2500 a 2800 m.s.n.m). 
 
La Sierra Nevada está situada hacia el Oeste, formada por una cadena de cuatro 
volcanes orientada de sur a norte. En el sur el estratovolcán activo Popocatépetl 
se eleva hasta los 5450 m.s.n.m. En el Paso de Cortés (3600 m.s.n.m) las cuestas 
del volcán Popocatépetl se combinan gradualmente con las cuestas 
meridionales del volcán terciario Iztaccíhuatl (5280 m.s.n.m.). Hacia el Norte se 
observa los volcanes cuaternarios Telapón y Tláloc (Mooser et al., 1996; Aeppli 
et al., 1975). 
 
 
550000 560000 570000 580000 590000
2130000
2140000
2150000
2160000
2170000
2180000
0 10 20kmkm
B. HUEXOYUCAN
B. MAMUT
B. LA CONCEPCIÓN C B. TLALPAN C
B. TLALPAN S
VOLCÁN MONOGENÉTICO DEL CUATERNARIO
MINA "EL LUCERO"
FALLA NORMAL
PERFIL DE SUELO
FIGURA 3. Mapa geológico del área de estudio. Modificado de Siebe y Castro, 2007; Vilaclara et al., 2005; Erffa et al., 1976.
SIMBOLOGÍA GEOLÓGICA
UNIDADES GEOLÓGICAS
SEDIMENTOS LACUSTRES
SECUENCIA DE PIROCLÁSTOS DEL CUATERNARIO
DEPÓSITOS DE FLUIDOS Y CENIZAS DEL TERCIARIO
BASALTOS DEL CUATERNARIO
ALUVIONES Y DEPÓSITOS DE LAHAR
INDIFERENCIADOS
FALLA TLAXCALA
DESCRIPCIÓN DE ÁREA DE ESTUDIO 
 
42 
La topografía del área está determinada por plegamientos que se orientan 
predominantemente en dirección E-O (Mooser, 1975; Mooser et al., 1996), 
dando origen a depresiones, fallas y dislocaciones que en la actualidad están 
generando sismos de magnitud moderada y pequeña como son las Fallas 
Tlaxcala, Zacatelco, Huejotzingo y Tepeaca que se localizan, las dos primeras al 
centro y sur del estado de Tlaxcala, respectivamente; mientras que las otras dos 
en el estado de Puebla. Las cuatro fallas son de tipo normal y están orientadas 
en dirección E-O (Lermo-Samaniego y Bernal-Esquia, 2006). 
 
4.3 GEOMORFOLOGÍA 
 
La geomorfología se caracteriza por plegamientos que se orientan 
predominantemente en dirección E-O, debido a fallas y dislocaciones, estos 
plegamientos forman una serie de barrancas producto de la descarga de agua 
por valles estrechos que forman una incisión eliminando el terraplen anterior 
conservando su vestigio solamente en los cortes de las corrientes (Lermo-
Samaniego y Bernal-Esquia, 2006). 
 
4.4 AMBIENTE FÍSICO 
 
Las condiciones ambientales en el área de estudio corresponden a un clima 
templado sub-húmedo. La temperatura media anual es de 13°C con una 
precipitación anual de 838 mm (García 1988). La vegetación se conforma pos un 
Bosque de encino con especies: Pinus oaxacana, Quercus crassipes, Quercus 
castanea, Quercus dentralis, Quercus obtuse y Arbustus glandosa, en áreas 
menos perturbadas (Klink et al., 1973). Los suelos de la región están 
caracterizados por Litosoles, Regosoles, Cambisoles, Xerosoles, Luvisoles, 
Andosoles y Antroposoles (Werner 1976). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESULTADOS 
 
 
 
RESULTADOS PROPIEDADES MORFOLÓGICAS 
45 
RESULTADOS 
 
La presentación de los resultados se presentan en cuatro bloques, el primero 
hace referencia a las propiedades morfológicas (descripciones de la 
morfología en campo y la síntesis de las características micromorfológicas 
observadas en las secciones delgadas). 
 
La segunda sección muestra las características físicas (granulometría y 
susceptibilidad magnética), el tercero a las propiedades químicas (carbono 
orgánico total e isótopos estables de carbono) y por último a los análisis 
paleobotánicos (polen, diatomeas y fitólitos). Un último apartado de 
fechamientos se presenta al final de este capítulo. 
 
5.1 PROPIEDADES MORFOLÓGICAS 
 
5.1.1 DESCRIPCIÓN MORFOLÓGICA EN CAMPO 
 
A) PERFILTLALPAN C 
 
El perfil Tlalpan C (FIGURA 4) se localiza en las coordenadas geográficas 19° 
27’ 34.8” N - 98° 18’ 51.8” W, 2558 msnm (UTM: 2 151 704 mN - 571 964 mE). En 
este perfil se describieron y analizaron cinco paleosuelos, así como el suelo 
moderno, cada uno de los paleosuelos fue numerado consecutivamente. 
 
 El suelo moderno (I) presenta modificaciones antrópicas para el cultivo 
(FIGURA 12), sus horizontes Ap/AC/C/C1/C2 conforman un suelo que contiene 
abundantes artefactos entre los cuales se reconocieron fragmentos de lítica y 
cerámica. 
 
Es un suelo poco desarrollado, con estructura en bloques subangulares, textura 
areno-limosa y compacta. Su límite con el paleosuelo inferior es abrupto; el 
RESULTADOS PROPIEDADES MORFOLÓGICAS 
 
46 
horizonte C2, tiene una textura limosa, con 
raíces en todas direcciones y concreciones de 
hierro. 
 
El primer paleosuelo (II) está caracterizado 
por presentar una estructura bien desarrollada 
en bloques subangulares, rasgos 
reductomórficos como: concreciones de hierro 
y manganeso. 
 
El paleosuelo III, es clasificado como un 
Gleysol, el cual es fácilmente reconocible en 
el perfil por un cambio en la coloración (gris 
claro) que evidencia un decremento en la 
acumulación de humus y contenido de arcilla. 
Los rasgos reductomórficos son abundantes 
variando en forma y tamaño, se muestran como 
nódulos, moteados y recubrimientos. Un rasgo 
característico de este suelo es la ubicación de 
krotovinas de 30 cm de diámetro en la base 
del horizonte 3Bg. El siguiente paleosuelo (IV) 
de esta unidad está conformado por los 
horizontes 4Btg/4BC, el horizonte 4Btg muestra 
un máximo de acumulación de arcilla en 
comparación con el paleosuelo superior ya 
que los recubrimientos de arcilla son de mayor 
espesor y recubren tanto las superficies de los 
agregados como los bioporos. 
 
El horizonte 4BC tiene una textura limo-arenosa con estructura columnar, 
muestra bioporos sin una dirección preferencial y su matriz es muy compacta. 
Ap
AC
C
C2
2 Btg
3 Bg
3 Btg
4 Btg
4 Bg
4 BC
5 E
5 Btg
C1
100 cm
200 cm
300 cm
400 cm
500 cm
I
II
III
IV
V
FIGURA 4. Perfil Tlalpan C
RESULTADOS PROPIEDADES MORFOLÓGICAS 
47 
Los horizontes del último paleosuelo V del perfil muestran una configuración 
5E/5Btg, el horizonte 5E es de textura limosa, presenta pocos recubrimientos 
de arcilla y humus mientras que el horizonte 5Btg es más arcilloso se 
caracteriza por mostrar cutanes de estrés, acumulación de materia orgánica y 
seudomiscelios en todas direcciones. 
 
Finalmente, es posible observar generalidades en la descripción morfológica 
del perfil Tlalpan C (FIGURA 5), las cuales pueden resumirse como: 
 
1. El suelo moderno (I) tiene poco desarrollo edáfico; se reconoce material 
aluvial, muestra poca estructura, acumulación de humus obscuro e 
iluviación de arcilla. El horizonte C2, con textura limo-arenosa, presenta 
más rasgos gléicos, así como estructura y porosidad biogénica que los 
horizontes superiores. 
2. El paleosuelo II tiene un mayor desarrollo que los dos suelos anteriores, 
presenta mayor gleyzación, acumulación de humus obscuro, estructura y 
porosidad biogénica, así como iluviación de arcilla y humus. 
 
3. El paleosuelo III conformado por los horizontes 3Bg y 3Btg presentan un 
grado de gleyzación mayor, sin embargo la acumulación de humus 
obscuro, así como la estructura y porosidad biogénica es menor. 
 
4. El paleosuelo IV con mayor desarrollo que el paleosuelo III; muestra 
acumulación de humus obscuro, la estructura y porosidad biogénica son 
mayores. 
 
5. El último paleosuelo V es morfológicamente similar al paleosuelo II. 
RESULTADOS PROPIEDADES MORFOLÓGICAS 
 
48 
 
B) PERFIL LA CONCEPCIÓN C 
 
El perfil La Concepción C (FIGURA 6) se localiza en las coordenadas 
geográficas 19° 27’ 28.4” N - 98° 19’ 2.4” W, 2541 msnm (UTM: 2 151 505 mN - 
571 655 mE). En este perfil se describieron y analizaron dos paleosuelos, así 
como los sedimentos de un paleocanal que corta en la parte superior el perfil, 
cada uno de los paleosuelos fue numerado consecutivamente (FIGURA 14). 
 
ESTRUCTURA Y POROSIDAD BIOGÉNICA
GLEYZACIÓN
ACUMULACIÓN DE HUMUS OBSCURO
ILUVIACIÓN DE ARCILLA Y HUMUS
TIPO DE PROCESOS PEDOGENÉTICOS SIMBOLOGÍA DE HORIZONTES
Ap
AC
C
Btg
Bg
E
BC
FIGURA 5. Cualificación de los procesos pedogenéticos a partir de la morfología de cada horizonte del perfil Tlalpan C.
PERFIL TLALPAN C
ESC: 1:40
Ap
AC
C
C2
2 Btg
3 Bg
3 Btg
4 Btg
4 Bg
4 BC
5 E
5 Btg
C1
100 cm
200 cm
300 cm
400 cm
500 cm
I
II
III
IV
V
0 1 2 3 4
RESULTADOS PROPIEDADES MORFOLÓGICAS 
49 
El paleocanal está conformado por edafosedimentos (I) que segmentan un 
suelo (II) que muestra un horizonte AC, el cual se caracteriza por fuertes rasgos 
gléicos, así como acumulación de materia orgánica y arcilla pero poca 
porosidad biogénica. 
 
El primer paleosuelo (III) está formado por los horizontes 2Bg/2Btg, en 2Bg la 
estructura es en bloques angulares, con revestimientos arcillosos de color 
obscuro en las superficie de los agregados, la matriz es muy friable. 
 
El horizonte 2Btg tiene una estructura 
columnar, se incrementa la cantidad de arcilla 
en la matriz, los revestimientos de arcilla 
tienen un mayor espesor e incluso se observan 
en bioporos. 
 
El último paleosuelo (IV) descrito en campo 
está conformado por los horizontes 3Bg/3Btg, 
asimismo es clasificado por su morfología 
como un Gleysol; el horizonte 3Bg está 
caracterizado principalmente por sus 
recubrimientos de materia orgánica y óxidos 
de hierro en la superficie de los agregados, así 
como la coloración gris clara de su matriz. 
 
El horizonte 3Btg presenta una textura arcillo-
limosa, su estructura es en bloques angulares, 
en la superficie de los agregados se observan 
revestimientos arcillosos y manchones 
dendríticos, la principal característica 
morfológica que distingue este horizonte en 
FIGURA 6. Perfil La Concepción C
700 cm
588 cm
AC
2 Bg
2 Btg
3 Bg
3 Btg
PALEOCANAL
600 cm
400 cm
300 cm
800 cm
I
II
III
IV
RESULTADOS PROPIEDADES MORFOLÓGICAS 
 
50 
campo son las krotovinas de aproximadamente 50 cm de diámetro. 
 
Los procesos edafogenéticos imprimen los rasgos que morfológicamente 
observamos en el perfil La Concepción C y que se muestran en la FIGURA 7, 
los cuales pueden resumirse como: 
 
1. El paleocanal tiene poco desarrollo edáfico; está constituido 
principalmente por un aluvión (I) que presenta laminaciones de diferentes 
texturas, sin embargo en el contacto con el horizonte AC (II) se observa un 
incremento tanto en la acumulación de humus obscuro como los niveles de 
gleyzación. 
 
2. En el primer paleosuelo (III) conformado por los horizontes 2Bg/2Btg, se 
muestra un incremento en la acumulación de humus obscuro, estructura y 
porosidad biogénica e iluviación de arcilla y humus, mientras que la 
gleyzación es menor en comparación con el horizonte inferior. 
 
3. El paleosuelo IV (Gleysol), constituido por los horizontes 3Bg/3Btg, tiene 
poco desarrollo, su grado de gleyzación es el mayor de todo el perfil. Con 
la profundidad aumenta la cantidad de arcilla pero disminuye la 
acumulación de humus obscuro, la porosidad y la actividad biogénica. 
RESULTADOS PROPIEDADES MORFOLÓGICAS 
51 
 
C) PERFIL HUEXOYUCAN 
 
 El perfil Huexoyucan se localiza en las coordenadas geográficas 19° 22’ 16.7” 
N - 98° 16’ 47.4´´ W, 2480 msnm (UTM: 2 141 943 mN - 575 631 mE). En este 
perfil se describieron y analizaron ocho paleosuelos, así como el suelo 
moderno, cada uno de los paleosuelos fue numerado y su descripción detallada 
se muestra en la FIGURA 8. 
 
El suelo moderno (I) está conformado por los horizontes A/AC/C, es un suelo 
poco desarrollado, con textura areno-limosa, sin estructura y muchas raíces 
ESTRUCTURA Y POROSIDAD BIOGÉNICA
GLEYZACIÓN
ACUMULACIÓN